Concetti Chiave
- I semiconduttori più comuni, silicio e germanio, appartengono al IV gruppo e hanno 4 elettroni di valenza che formano legami covalenti.
- Il doping dei semiconduttori, come l'introduzione di arsenico nel germanio, crea semiconduttori di tipo n, facilitando la conduzione attraverso elettroni aggiuntivi.
- Per i semiconduttori di tipo p, come il germanio drogato con alluminio, si creano lacune che possono condurre corrente elettrica in presenza di un potenziale.
- La conduzione nei semiconduttori drogati avviene con una bassa quantità di energia necessaria per trasferire elettroni nella banda di conduzione.
- Le differenze tra conduzione di tipo n e p si basano rispettivamente sulla presenza di elettroni in eccesso o lacune nella banda di valenza.
I semiconduttori più usati sono il silicio e il germanio del IV gruppo poiché hanno 4 elettroni di valenza e tra i due atomi si hanno i legami covalenti che formano un ottetto.
Conduzione nei semiconduttori drogati
Consideriamo il germanio e in u composto introduciamo l'arsenico, che ha un elettrone in più nell'ultimo orbitale. dal punto di vista energetico si ha che la banda di valenza è piena e appena sopra è presente un elettrone in più. Basta fornire poca energia perché questo elettrone passi nella banda di conduzione e quindi conduca energia. Si parla così di semiconduttori drogati. Questo tipo di conduttore è detto di tipo n(conduzione negativa). La conduzione di tipo p(positiva) si ha per esempio tra il germanio e l'alluminio che possiede un elettrone in meno nell'ultimo orbitale. Nella banda di valenza si ha una lacuna che, applicata a una differenza di potenziale, va verso destra (-), con banda di conduzione vuota.
Domande da interrogazione
- Quali sono i semiconduttori più comuni e perché sono utilizzati?
- Cosa si intende per semiconduttori drogati e quali sono i loro tipi?
- Come avviene la conduzione nei semiconduttori di tipo n e p?
I semiconduttori più usati sono il silicio e il germanio del IV gruppo, poiché possiedono 4 elettroni di valenza e formano legami covalenti che creano un ottetto.
I semiconduttori drogati sono quelli in cui si introduce un elemento come l'arsenico, che ha un elettrone in più, creando conduzione di tipo n. Al contrario, la conduzione di tipo p si verifica quando si introduce un elemento come l'alluminio, che ha un elettrone in meno, generando una lacuna nella banda di valenza.
Nei semiconduttori di tipo n, un elettrone in più può passare nella banda di conduzione con poca energia, mentre nei semiconduttori di tipo p, una lacuna nella banda di valenza si muove verso la banda di conduzione applicando una differenza di potenziale.
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